Русский
Русский
English
Статистика
Реклама

Единая энергетическая система россии

Единая энергосистема России (ЕЭС России)

08.04.2021 20:50:12 | Автор: admin

Решил написать пост о работе нашей энергосистемы. Сам уже почти 10 лет работаю в сфере энергетики и обратил внимание, что люди слабо себе представляют о том, как свет приходит в наши дома. Попробую внести немного ясности.

Итак, начнем с того, что "Единая энергетическая система России (ЕЭС России) состоит из 71 региональных энергосистем, которые, в свою очередь, образуют 7 объединенных энергетических систем: Востока, Сибири, Урала, Средней Волги, Юга, Центра и Северо-Запада. Все энергосистемы соединены межсистемными высоковольтными линиями электропередачи напряжением 220-500 кВ и выше и работают в синхронном режиме (параллельно)." Это цитата отсюда https://www.so-ups.ru/functioning/ees/ups2021/. Теперь попробуем перевести на простой язык. Все генераторы нашей страны крутятся синхронно (кроме крайнего севера, Камчатки, Чукотки, Якутии - там система изолирована.) Для наглядности, представьте себе огромную бочку с водой, где насосы, накачивающие туда воду - генераторы, а насосы, которые откачивают воду - потребители. Уровень воды в нашей бочке должен быть строго постоянным. В ЕЭС - это частота и напряжение. Показатель частоты плотно связан с балансом активной мощности в энергосистеме. Напряжение - с реактивной мощностью (но реактивную мощность трогать не будем). Так вот, как только потребление воды из бочки превысит объем поставляемой воды - уровень начнет падать. Так и с частотой: в случае избытка генерации - частота растет, в случае недостатка - падает.

для справки:В первой синхронной зоне Единой энергетической системы России значения частоты,

усредненные на 20-секундном временном интервале, должны находиться в пределах 50 +(-)0,05 герц с допустимым отклонением значений частоты в пределах 50+(-)0,2 герц и восстановлением частоты до уровня 50+(-)0,05 герц за время, не превышающее 15 минут. [1]

Теперь разделим нашу бочку на 7 бочек, связанных "межсистемными трубами)))" - это наши объединенные энергосистемы (ОЭС). Теперь, если в одной бочке уровень воды будет отклонятся, то по межсистемному трубопроводу увеличится переток воды и все нормализуется.

Теперь, добавим график потребления и поставки воды. Если их придерживаться - то уровень должен сохранятся.

В реальной ЕЭС регулирование происходит в основном гидроэлектростанциями - они маневренные и легко набирают/сбрасывают нагрузку. Атомные блоки, вообще, стараются не трогать. Несет свою мощность и пусть несет.

Но не всегда удается удержать намеченный график. Отключился, по какой-то причине генератор или крупный потребитель. Уровень воды в бочке начнет изменятся. А что если, мощности межсистемной связи (диаметра трубы) не хватит, чтобы перекрыть дефицит/профицит? На этот случай работает режимная автоматика.

Общее Первичное Регулирование Частоты. В нормальном режиме, большая часть генераторов работает в режиме поддержания мощности. Т.е. работают на мощности в соответствии с графиком. Но "Все генерирующее оборудование должно быть готово к участию в ОПРЧ, за исключением

энергоблоков АЭС с реакторными установками на быстрых нейтронах, а также с реакторами большой мощности канальными".[2].

Что это значит? Это значит что всё генерирующее оборудование должно отвечать на изменение частоты в сети изменением генерируемой мощности в в пределах имеющихся резервов. Начал падать уровень в бочке - добавим воды. Начал подниматься - убавим. Но в пределах своих резервов.

Есть еще нормированное первично, вторичное и третичное регулирование. Но это уже через чур для поста.


Далее, опишем трудности.

Основным врагом устойчивой работы ЕЭС являются короткие замыкания (далее КЗ). Для их ликвидации придумали релейную защиту и автоматику (РЗиА). Грубо КЗ можно сравнить с прорывом трубы, а релейная защита должна отглушить поврежденную трубу задвижками.

Если КЗ быстро не ликвидировать, - это может привести к нарушению устойчивости энергосистемы. При близком КЗ генератор начинает сильно раскручиваться и запасает в себе большую энергию. После ликвидации КЗ запасенной энергии может остаться слишком много и он провернется относительно энергосистемы - перейдет в асинхронный режим. Тут сложно провести аналогию. Так может случиться с целой ОЭС. Тогда в работу вступает противоаварийная автоматика. Работает обычно грубо, разделяя энергосистему, отключая потребителей и генераторы. Все, лишь бы не допустить развитие аварии. Она же работает при резком снижении частоты в сети - отключается ряд потребителей, электростанции выделяются на работу на собственные нужды, чтобы сохранить в работе генераторы и быстро включить после ликвидации аварии.


Вот примерно так работает наша ЕЭС. Понятно, что все не уместить в одном посте, но основной посыл в том, что для того, чтобы в наших квартирах горела лампочка, работал телевизор и интернет - трудится огромное количество специалистов.

Может, аналогии, приведенные мной, не слишком понятны. Если будут предложения или вопросы к посту - буду рад ответить.


https://www.so-ups.ru - сайт системного оператора

[1] - Правила технического функционирования ЭС

[2] - требования к участию в ОПРЧ

Единственная линия электропередачи 1150 кВ. Электроэнергетика, ЛЭП, Гоэлро, Строительство, Энергетика, Длиннопост
Единственная линия электропередачи 1150 кВ. Электроэнергетика, ЛЭП, Гоэлро, Строительство, Энергетика, Длиннопост
Единственная линия электропередачи 1150 кВ. Электроэнергетика, ЛЭП, Гоэлро, Строительство, Энергетика, Длиннопост
Показать полностью 2 Подробнее..
Категории: h , , , h ,

Последние комментарии

© 2006-2021, shop-archive.ru